EP0154250A2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen von Metallen zwischen zwei gekühlten achsparellelen Trommeln - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen von Metallen zwischen zwei gekühlten achsparellelen Trommeln Download PDFInfo
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- EP0154250A2 EP0154250A2 EP85101821A EP85101821A EP0154250A2 EP 0154250 A2 EP0154250 A2 EP 0154250A2 EP 85101821 A EP85101821 A EP 85101821A EP 85101821 A EP85101821 A EP 85101821A EP 0154250 A2 EP0154250 A2 EP 0154250A2
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- B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for the continuous casting of metals, in particular steel in the form of strip or thin slabs, between two cooled axially parallel drums, the opposite lateral surfaces of which are moved uniformly in the metal feed direction at the strand withdrawal speed, the liquid metal in a mold cavity delimited by the two drums and the cast strip is held against the lateral surface of the one drum after the closest drum distance.
- DE-OS 2 063 591 discloses a method and a device for the continuous casting of metals, in particular steel strips.
- the steel is poured into a mold cavity between two cooled axially parallel drums.
- the opposing lateral surfaces of these drums move uniformly in the metal feed direction at the strand withdrawal speed.
- the cast, at least largely solidified, band is held against the lateral surface of the one drum after the closest drum distance.
- this process can only be used for casting thin strips.
- this method is for example for a rational bulk steel production is no longer suitable, since it is based on extensive to complete solidification of the cast strand when it emerges from the gap.
- the invention has for its object to provide a continuous casting method according to the preamble and a system for strips and thin slabs, which overcomes the disadvantages mentioned and can work with much higher casting performance and simple, reliable and inexpensive facilities.
- the metallostatic pressure in the mold cavity and immediately after it emerges from it is additionally kept low.
- the cast metal is introduced into the mold cavity from a storage container via a feed device which communicates with it in such a way that the bath level in the storage container is held at a height just a little above the highest point on the entry side of the mold cavity.
- this prevents air from entering the mold cavity when it enters the mold.
- no inadmissible metallostatic pressure acts on the top side of the strip, which is not yet supported, so it does not bulge. Nevertheless, due to the air pressure prevailing on the storage container, the liquid steel inside the belt can rise to the highest point of the belt wound around the lower drum.
- Uniform cooling of the two crusts converging in the gap can be achieved and strand defects or casting disruptions can be prevented according to an additional feature if the peripheral speed of the surfaces of the two drums in contact with the broad sides of the band forming is unequal and the ratio of the peripheral speed V 3 the outer surface of the wrapped drum with the radius R 3 to the peripheral speed V 2 of the outer surface of the unwrapped drum of the equation follows, where d corresponds to the roller gap in the narrowest gap.
- the metal feed device on the narrow sides with wedge-shaped walls can protrude into the mold cavity until they are covered over their entire height by the narrow side flanks moving synchronously with the one drum.
- the feed device In order to achieve a continuous emptying of the intermediate vessel at the end of a casting, it is additionally proposed to tilt the feed device together with the upper drum, preferably concentrically around the center of the lower drum, in such a way that the center axis of the feed channel at the end of the pour from the operating position into an at least horizontal one Location is pivotable.
- the casting metal present in the intermediate vessel can thereby be completely or largely cast into one strand.
- a continuous emptying can also be achieved if the cast metal is pressed through the supply channel by means of continuously adjustable gas pressure in the intermediate vessel.
- the intermediate vessel is to be provided with a gas-tight lid and the intermediate vessel cavity is to be connected to a gas pressure source with controllable pressure.
- Fig. 1, 2 shows an upper and 3 a lower cooling drum axially parallel.
- the drum jackets are made in a manner known per se from a metal with high thermal conductivity such as copper etc. and are water-cooled.
- This cast strip 12 has a liquid core 11 over a wrap angle 15 of, for example, 180-210 ° of the drum circumference. This wrap angle 15 could also be chosen to be smaller, for example between 90 and 100 °.
- the two drums 2, 3 are arranged one above the other.
- the feeder 5 is communicatively connected to an intermediate vessel 13 and can be compared to a horizontal line 14 of a Winkel ⁇ 5 0 - 45 °, preferably 15-30 °, include.
- the casting metal flows from the intermediate vessel 13 via a feed channel 16, which opens into the feed device 5, into the mold cavity 7.
- a bath level 17 in the intermediate vessel or reservoir 13 is kept at a level during the casting which is at least that of point 18 of the mold cavity 7 corresponds.
- the pouring system is shown in dash-dot lines in FIG. 1 in a pivoted position for emptying the intermediate vessel 13.
- a piston-cylinder unit 40 which can be articulated on a support 45, which is partially shown, for the drum 2, this is pivoted with the upper drum 2 about the central axis 6 of the lower drum 3 together with the feed device 5.
- a central axis 20 of the feed channel 16 is in an approximately horizontal position brought to be able to empty the casting metal in the tundish at the end of a pour. All or part of the rollers 10 of the support corset can be moved in the direction of an arrow 43 during the tilting movement by a corresponding path.
- the intermediate vessel 13 is emptied by gas pressure, it is provided with a gas-tight cover 41 and a connecting piece 44 is connected to a gas pressure source with controllable pressure.
- the intermediate vessel can be emptied by an electromagnetic pump 42, which is shown schematically in FIG. 1.
- a lower drum 23 is provided with synchronously moving narrow side flanks 24 which, as shown in the present example, are a few mm higher than the drum gap 25.
- a mold cavity 27 is delimited by the drum gap 25, by the narrow side flanks 24 arranged on both sides of the drum 23 and moved synchronously with it, by lateral surface sections 28, 29 of the two drums 22, 23 and by delimiting surfaces of the feed device 30.
- This mold cavity 27 is on the narrow sides , ie along the narrow side flanks 24, shorter in the casting direction 31 than in the middle 32 of the broad side.
- the narrow side flanks 24 moved synchronously with the drum 23 are lower than the greatest height 34 of the mold cavity 27.
- the mold cavity 27 is first closed on its narrow sides by the fingers 36, 36 'of the metal feed device 30 projecting in a wedge shape against the drum gap 25 and then by the Narrow side flanks 24 after the drum 22 protrudes between them over the "entire width of the mold cavity 27.
- a stationary side wall 38 delimiting the mold cavity 27 is shown as a further exemplary embodiment in the lower half of the image instead of the narrow side flank 24 of the upper half of the image moved with the drum 23.
- the method according to the invention can be used as described below.
- the strip thickness to be cast is matched to the downstream rolling devices.
- the bandwidth is to be selected according to the customer orders, with the drums and the metal feed device being adapted accordingly.
- the melting units upstream of the continuous casting plant generally produce at an approximately constant throughput rate, which is very high, for example when steel is produced, and can exceed 100 t / h.
- casting must be done faster with smaller strip widths than with larger ones, but under conditions that can be used in large industrial applications, so quickly that the cast strip 12 only solidifies on the outer crusts when it leaves the mold cavity through the gap 25 , but is still liquid at the core.
- the rate of solidification of a metal cannot be chosen arbitrarily; it essentially depends on how quickly the amount of heat released during the solidification and subsequent cooling can be dissipated through the crust and passed on to the cooling media. They is high in the continuous or block casting of metals at the start of solidification and decreases with increasing crust thickness.
- the crust thickness achieved can be roughly calculated using the formula
- the naturally increasing pressure of the liquid core can easily be compensated for by a support corset 10 which partially surrounds the drum 3 and at a constant distance corresponding to the narrowest gap 4.
- the end point of the core solidification can lie anywhere in front of the lower end of the support corset 10, whereby the operationally desired flexibility is achieved.
- the peripheral speed on the outer curve is greater than on the inner curve.
- the peripheral speed V 2 of the drum 2 is greater is as the peripheral speed V 3 of the drum 3 and that according to the formula
- R 3 is the radius of the drum 3 and d is the gap thickness 4 (FIG. 1).
- the lengths of the mold cavity denoted by 8 in FIG. 1 and 28 and 29 in FIGS. 2 and 3 result in the sense of a general teaching, depending on the casting speed, of the contact time of the upper drum with the strand being formed. This length is decisive for the solidification of a sufficiently strong strand crust.
- the mold cavity length 8 or 28, 29 is selected according to an embodiment of the invention in coordination with the casting speed and the drum diameter and include at least an arc dimension of 20 0 of the drum circumference. With appropriate dimensioning of the mold cavity length and the drum diameter, the metal feed device can also be dimensioned in such a way that the steel does not freeze at the start of casting and the steel can be fed to the mold cavity at low speed and with minimal turbulence.
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen von Metallen, insbesondere von Stahl in Form von Band oder dünnen Brammen, zwischen zwei gekühlte achsparallele Trommeln, deren einander gegenüberliegende Mantelflächen mit Strangabzugsgeschwindigkeit gleichförmig in Metallzufuhrrichtung bewegt werden, wobei das flüssige Metall in einen von den beiden Trommeln begrenzten Formhohlraum zugeführt sowie das gegossene Band nach dem engsten Trommelabstand gegen die Mantelfläche der einen Trommel gehalten wird.
- Aus der DE-OS 2 063 591 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen von Metallen, insbesondere von Stahlbändern bekannt. Der Stahl wird dabei in einen Formhohlraum zwischen zwei gekühlte achsparallele Trommeln gegossen. Die einander gegenüberliegenden Mantelflächen dieser.Trommeln bewegen sich gleichförmig in Metallzufuhrrichtung mit Strangabzugsgeschwindigkeit. Das gegossene, zumindest weitgehend durcherstarrte Band wird nach dem engsten Trommelabstand gegen die Mantelflächeder einen Trommel gehalten. Dieses Verfahren kann mit einer für Massenproduktion ausreichenden Giessleistung nur zum Giessen dünner Bänder verwendet werden. Für dickere Bänder oder dünne Brammen von beispielsweise 10 oder mehr mm Dicke ist dieses Verfahren mit einer z.B. für eine rationelle Massenstahlherstellung nötigen Leistung nicht mehr geeignet, basiert es doch auf weitgehender bis vollständiger Durcherstarrung des gegossenen Stranges beim Austritt aus dem Spalt. Bei einer Erhöhung der Giessgeschwindigkeit wird die erstarrte Strangkruste beim Austritt aus dem Spalt immer dünner. Ausbauchungen, hervorgerufen durch den Druck des noch flüssigen Kernes, und dadurch verursachte Durchbrüche, sind dann nicht zu vermeiden. Durch eine höhere Giessgeschwindigkeit wird bei dem beschriebenen Verfahren die Störungshäufigkeit so gross, dass keine wirtschaftliche Produktion mehr möglich ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stranggiessverfahren gemäss Oberbegriff und eine Anlage für Bänder und dünne Brammen zu schaffen, das die genannten Nachteile überwindet und mit wesentlich höherer Giessleistung und einfachen, betriebssicheren und kostengünstigen Einrichtungen arbeiten kann.
- Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Verfahrensanspruch 1 und/oder Vorrichtungsanspruch 6 gelöst.
- Um eine solche Anlage mit hoher Produktivität betriebssicher starten zu können und um zu erreichen, dass gleichzeitig nach dem Spaltaustritt nur ein minimaler ferrostatischer Druck auf die noch dünne Strangkruste wirksam wird, schlägt die Erfindung zusätzlich die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2, 3 und 7 vor.
- Ein weiteres charakteristisches Merkmal der Erfindung ist, dass der metallostatische Druck im Formhohlraum und unmittelbar nach dem Austritt aus diesem zusätzlich klein gehalten wird. Dazu wird das Giessmetall von einem Vorratsbehälter über eine mit diesem kommunizierend verbundene Zuführvorrichtung in den Formhohlraum derart eingebracht, dass der Badspiegel im Vorratsbehälter auf einer Höhe nur wenig über dem höchsten Punkt an der Eintrittseite des Formhohlraumes gehalten wird. Dadurch wird einerseits verhindert, dass beim Eintritt des Metalles in den Formhohlraum in diesen Luft gelangt,andererseits wirkt dadurch nach Austritt des Bandes aus dem Formhohlraum kein unzulässiger metallostatischer Druck auf die vorerst noch nicht abgestützte Oberseite des Bandes, sie baucht also nicht aus. Trotzdem kann, bedingt durch den auf dem Vorratsbehälter herrschenschenden Luftdruck, der flüssige Stahl im Bandinnern bis an den höchsten Punkt des um die untere Trommel geschlungenen Bandes steigen.
- Eine gleichmässige Kühlung der beiden im Spalt zusammenlaufenden Krusten kann erzielt und Strangfehler oder Giessstörungen können nach einem zusätzlichen Merkmal verhindert werden, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der mit den Breitseiten des sich bildenden Bandes in Berührung stehenden Oberflächen der beiden Trommeln ungleich ist und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit V3 der Mantelfläche der umschlungenen Trommel mit dem Radius R3 zur Umfangsgeschwindigkeit V 2 der Mantelfläche der nichtumschlungenen Trommel der Gleichung
- Sowohl eine Erhöhung der Giessleistung wie der Durchbruchssicherheit wird durch eine hinreichend lange Erstarrungsstrecke an den durch die Manteflächen der Trommeln gebildeten Breitseiten erreicht. Demgegenüber darf der Strang an den Schmalseiten. erst dann erstarren, wenn der durch die beiden sich einander nähernden Mantelflächen der Trommeln begrenzte Formhohlraum sich nur unwesentlich verengt, etwa der thermischen Schrumpfung entsprechend. Andernfalls kann es zu einem Blockieren des Stranges im Formhohlraum oder zu einem unzulässigen Verformen der Strangschmalseiten kommen. Weiter ist es ökonomischer, die synchron mit einer, vorzugsweise der unteren, Trommel mitbewegten Schmalseitenflanken, die ebenfalls einen Teil der Begrenzung des Formhohlraumes bilden, möglichst niedrig auszuführen. Daher wird zusätzlich vorgeschlagen, den durch die Zuführvorrichtung, durch zwei mit einer Trommel synchron bewegten Schmalseitenflanken, durch die Mantelflächender beiden Trommeln und durch die Spaltebene begrenzte Formhohlraum durch entsprechende Ausbildung der Zuführvorrichtung in Metallzufuhrrichtung an den Schmalseiten kürzer als in der Mitte der Breitseiten zu gestalten und die synchron mit einer Trommel bewegten Schmalseitenflanken nur wenig höher auszubilden als die Höhe des Formhohlraumes an seiner engsten Stelle.
- Als weitere Massnahme kann im Sinne einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Metallzuführvorrichtung an den Schmalseiten mit keilförmigen Wänden so weit in den Formhohlraum vorragen, bis diese durch die mit der einen Trommel synchron bewegten Schmalseitenflanken über ihre ganze Höhe überdeckt sind.
- Für relativ niedrige Giessgeschwindigkeiten, wie sie bei Brammen mittlerer Dicke von etwa 40 - 60 mm oder ähnlich für eine hinreichende Produktion durchaus ausreichend sein können, ist es ohne Nachteil möglich, die synchron mit einer Trommel mitwandernden Schmalseitenflanken durch ökonomischere im Betrieb stationäre Schmalseitenplatten zu ersetzen. Daher wird als weiteres Merkmal vorgeschlagen, den Formhohlraum an den Schmalseiten in Metallzufuhrrichtung kürzer auszubilden als in der Mitte der Breitseiten und dass die stationären Schmalseitenplatten nur einen Teil der Schmalseiten des Formhohlraumes überdecken, aber aus Gründen der Betriebssicherheit über die engste Stelle des Formhohlraumes hinwegragen.
- Um eine stufenlose Entleerung des Zwischengefässes am Ende eines Gusses zu erreichen, wird zusätzlich vorgeschlagen, die Zuführvorrichtung zusammen mit der oberen Trommel vorzugsweise konzentrisch um den Mittelpunkt der unteren Trommel derart kippbar vorzusehen, dass die Mittelachse des Zuführkanals bei Giessende von der Betriebsstellung in eine mindestens horizontale Lage verschwenkbar ist. Das im Zwischengefäss vorhandene Giessmetall kann dadurch ganz oder weitgehend in einen Strang vergossen werden.
- Eine stufenlose Entleerung kann aber nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung auch erreicht werden, wenn das Giessmetall durch stufenlos einstellbaren Gasdruck im Zwischengefäss durch den Zuführkanal gepresst wird. Das Zwischengefäss ist dabei mit einem gasdichten Deckel zu versehen und der Zwischengefässhohlraum an eine Gasdruckquelle mit kontrollierbarem Druck anzuschliessen.
- Im Sinne einer Alternative für eine stufenlose Entleerung des Zwischengefässes wird zusätzlich noch vorgeschlagen, eine elektromagnetische Pumpe im Zuführkanal anzuordnen.
- Im nachfolgenden werden anhand von Figuren Beispiele der Erfindung erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer schematisch dargestellten erfindungsgemässen Giesseinrichtung,
- Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Formhohlraum eines anderen Beispiels und
- Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.2.
- In Fig. 1 ist mit 2 eine obere und mit 3 eine untere Kühltrommel achsparallel dargestellt. Die Trommelmäntel bestehen in an sich bekannter Weise aus einem Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie Kupfer etc. und sind wassergekühlt.
- Zwischen dem engsten Trommelspalt 4 und einer Zuführvorrichtung 5 befindet sich auf der Eingiesseite des Spaltes 4 ein Formhohlraum 7 mit einer Länge 8. Auf der Strangaustrittsseite des Spaltes 4 bildet die Mantelfläche der Trommel 3 eine bogenförmige Strangführung, die zusammen mit Rollen 10 ein Stützkorsett für ein gegossenes Band 12 darstellt. Dieses gegossene Band 12 weist über einen Umschlingungswinkel 15 von beispielsweise 180 - 210° des Trommelumfanges einen flüssigen Kern 11 auf. DieserUmschlingungswinkel 15 könnte auch kleiner, beispielsweise zwischen 90 und 100°, gewählt werden.
- Die beiden Trommeln 2, 3 sind übereinander angeordnet. Die Zuführvorrichtung 5 ist mit einem Zwischengefäss 13 kommunizierend verbunden und kann gegenüber einer Horizontalen 14 einen Winkelα von 50 - 45°, vorzugsweise von 15 - 30°, einschliessen. Das Giessmetall fliesst von dem Zwischengefäss 13 über einen Zuführkanal 16, der in der Zuführvorrichtung 5 mündet, in den Formhohlraum 7. Ein Badspiegel 17 im Zwischengefäss oder Vorratsbehälter 13 wird während des Giessens auf einer Höhe gehalten, die mindestens der des Punktes 18 des Formhohlraumes 7 entspricht.
- Strichpunktiert ist in Fig. 1 die Giessanlage in einer verschwenkten Stellung zum Entleeren des Zwischengefässes 13 dargestellt. Mittels einer Kolbenzylindereinheit 40, die an einem teilweise dargestellten Träger 45 für die Trommel 2 angelenkt sein kann, wird dieser mit der oberen Trommel 2 um die Mittelachse 6 der unteren Trommel 3 zusammen mit der Zuführvorrichtung 5 verschwenkt. Eine Mittelachse 20 des Zuführkanals 16 wird dabei in eine etwa horizontale Lage gebracht, um am Ende eines Gusses das Giessmetall im Zwischengefäss entleeren zu können. Alle oder ein Teil der Rollen 10 des Stützkorsettes können in Richtung eines Pfeiles 43 während der Kippbewegung um einen entsprechenden Weg verschoben werden.
- Wird das Zwischengefäss 13 durch Gasdruck entleert, wird es mit einem gasdichten Deckel 41 versehen und ein Stutzen 44 an eine Gasdruckquelle mit kontrollierbarem Druck ange- .schlossen.
- Alternativ kann eine Entleerung des Zwischengefässes durch eine elektromagnetische Pumpe 42 durchgeführt werden, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.
- In Fig. 2 und 3 ist eine untere Trommel 23 mit synchron bewegten Schmalseitenflanken 24 versehen, die,wie im vorliegenden Beispiel gezeigt, wenige mm höher als der Trommelspalt 25 sind. Ein Formhohlraum 27 ist begrenzt durch den Trommelspalt 25, durch die beidseits der Trommel 23 angeordneten und mit dieser synchron bewegten Schmalseitenflanken 24, durch Mantelflächenabschnitte 28,29 der beiden Trommeln 22, 23 und durch Begrenzungsflächen der Zuführvorrichtung 30. Dieser Formhohlraum 27 ist an den Schmalseiten, d.h. entlang der Schmalseitenflanken 24, in Giessrichtung 31 kürzer als in der Mitte 32 der Breitseite. Die synchron mit der Trommel 23 bewegten Schmalseitenflanken 24 sind niedriger als die grösste Höhe 34 des Formhohlraumes 27. Der Formhohlraum 27 wird an seinen Schmalseiten zuerst durch die keilförmig gegen den Trommelspalt 25 vorragenden Finger 36, 36' der Metallzuführvorrichtung 30 abgeschlossen und daran anschliessend durch die Schmalseitenflanken 24, nachdem die Trommel 22 zwischen diese über die"ganze Breite des Formhohlraumes 27 hineinragt.
- In Fig. 3 ist in der unteren Bildhälfte anstelle der mit der Trommel 23 mitbewegten Schmalseitenflanke 24 der oberen Bildhälfte eine stationäre, den Formhohlraum 27 begrenzende Seitenwand 38 als weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt.
- Das erfindungsgemässe Verfahren kann wie nachfolgend beschrieben angewendet werden. Die zu giessende Banddicke ist auf die nachgeschalteten Walzeinrichtungen abgestimmt. Die Bandbreite ist den Kundenaufträgen entsprechend zu wählen, wobei die Trommeln und die Metallzuführvorrichtung entsprechend anzupassen sind. Die der Stranggiessanlage vorgeschalteten Schmelzaggregate produzieren in der Regel mit annähernd gleichbleibender Durchsatzrate, die beispielsweise bei Erzeugung von Stahl sehr hoch ist und 100 t/h überschreiten kann. Für eine dem Schmelzaggregat angepasste Produktionsrate und bei gleichbleibender Banddicke muss bei kleineren Bandbreiten schneller gegossen werden als bei grösseren, aber bei grossindustriell brauchbaren Bedingungen doch immer so schnell, dass das gegossene Band 12 bei Verlassen des Formhohlraumes durch den Spalt 25 nur an den äusseren Krusten erstarrt, im Kern aber noch flüssig ist. Dabei kann es zu Ausbauchungen der zwar erstarrten, aber noch heissen und daher mechanisch schwachen Krusten kommen, wenn der flüssige Kern einen unzulässig hohen Druck ausübt und die Krusten nicht entsprechend abgestützt sind. Es ist naheliegend, dass die Abstützung umso enger - im Extremfall sogar kontinuierlich - sein muss, je dünner und heisser die erstarrte Kruste und je grösser der ausgeübte Druck sind.
- Die Erstarrungsgeschwindigkeit eines Metalles kann nicht beliebig gewählt werden, sie hängt im wesentlichen davon ab, wie schnell die bei der Erstarrung und anschliessenden Abkühlung frei werdende Wärmemenge durch die Kruste ab- und an die kühlenden Medien weitergeleitet werden kann. Sie ist beim Strang- oder Blockgiessen von Metallen zu Erstarrungsbeginn hoch und nimmt mit steigender Krustendicke ab. Die dabei erreichte Krustendicke lässt sich annähernd errechnen nach der Formel
- Dabei ist s = Kustendicke in mm
- k = eine im wesentlichen von der kuhlintensität abhängige Konstante (für Stahlband ca. 15-27)
- t = Erstarrungszeit in Minuten
-
- Die für die gleichen Abmessungen ohne Beeinträchtigung der Produktqualität zu erwartende Zeit bis zur völligen Durcherstarrung - entsprechend Banddicke = 2 x Krustendicke - sowie die daraus sich für die Giessgeschwindigkeiten nach Tabelle 1 ergebenden Erstarrungslängen sind unter Angabe der jeweils zugrunde gelegten k-Werte in Tabelle 2 zusammengestellt.
- Um der Industrie zum anschliessenden Warmwalzen geeignete, aber doch möglichst dünne Bänder mit ausreichender Produktivität zur Verfügung zu stellen, werden Erstarrungslängen gewählt, wie aus Tabelle 2 hervorgeht, die weit grösser sind, als sie in einem Formhohlraum 27 allein sinnvoll realisiert werden können. Daher wird eine Lösung vorgeschlagen, die es erlaubt, den flüssigen Kern weit über den engsten Spalt 4 (Fig. l) oder 25 (Fig. 2/3) hinauszuziehen. Dazu ist es wichtig, dass in dem unmittelbar an den engsten Spalt anschliessenden Bereich, in dem sich die beiden Trommelmäntel progressiv voneinander entfernen, kein unzulässig hoher Druck durch den flüssigen Kern auf die obere dort nicht abgestützte Kruste ausgeübt wird. Wenn danach das gegossene Band bogenförmig nach abwärts geführt wird, kann der dabei naturgemäss wieder ansteigende Druck des flüssigen Kernes leicht durch ein die Trommel 3 teilweise und in gleichbleibenden, dem engsten Spalt 4 entsprechenden Abstand umschliessendes Stützkorsett 10 kompensiert werden. Dabei kann der Endpunkt der Kernerstarrung irgendwo beliebig vor dem unteren Ende des Stützkorsettes 10 liegen, wodurch die betrieblich erwünschte Flexibilität erreicht wird.
- Bei einer derartigen Führung des Bandes ist die Umfangsgeschwindigkeit am Aussenbogen grösser als am Innenbogen. Um zu verhindern, dass die noch schwache und sehr heisse Kruste der Bandaussenseite beim Verlassen des Formhohlraumes 7 aus dessen engstem Spalt 4 gedehnt oder im Bereich 29 an der Trommel 2 entlanggezogen wird, ist es von Vorteil, wenn die Umfangsgeschwindigkeit V2 der Trommel 2 grösser ist als die Umfangsgeschwindigkeit V3 der Trommel 3 und zwar gemäss der Formel
- Dabei ist R3 der Radius der Trommel 3 und d die Spaltdicke 4 (Fig. 1).
- Durch die in Fig. 1 mit 8 bzw. in Fig. 2 und 3 mit 28 und 29 bezeichneten Längen des Formhohlraumes ergibt sich im Sinne einer allgemeinen Lehre in Abhängigkeit der Giessgeschwindigkeit die Kontaktzeit der oberen Trommel mit dem sich bildenden Strang. Diese Länge ist für die Erstarrung einer genügend starken Strangkruste massgebend. Die Formhohlraumlänge 8 bzw. 28, 29 wird gemäss einer Ausführungsform der Erfindung in Abstimmung mit der Giessgeschwindigkeit und dem Trommeldurchmesser gewählt und mindestens ein Bogenmass von 200 des Trommelumfanges einschliessen. Bei entsprechender Dimensionierung der Formhohlraumlänge und des Trommeldurchmessers kann auch die Metallzuführvorrichtung so dimensioniert werden, dass ein Einfrieren des Stahles bei Giessbeginn verhindert und der Stahl dem Formhohlraum mit geringer Geschwindigkeit und minimaler Turbulenz zugeführt werden kann.
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